Турбокомпрессор

• Турбокомпрессор улучшает наполнение цилиндров двигателя, что позволяет соответствующим образом увеличить крутящий момент двигателя и его мощность. Энергия потока отработавших газов приводит в действие ротор, который через вал связан с насосным колесом компрессора, которое осуществляет наддув всасываемого воздуха и передает его в цилиндры.

• В процессе эксплуатации скорость вращения вала турбины может превышать 200000 мин"¹. Помимо этого, турбокомпрессор подвергается значительным термическим нагрузкам, поскольку температура отработавших газов может достигать 800° С. Для смазки подшипников турбокомпрессор подключается к системе смазки двигателя. А так же, корпус турбокомпрессора чаще всего охлаждается за счет контура охлаждающей жидкости двигателя.

Примечание: Повреждение турбокомпрессора, закупорка магистрали рециркуляции масла, или засорение системы вентиляции картера могут стать причиной увеличения утечки масла в турбокомпрессоре. Вследствие этого в камеру сгорания двигателя может попасть моторное масло, что в свою очередь приведет к повреждению катализатора, сажевого фильтра и лямбда-зонда.

Турбокомпрессор двигателя RF-T

1. Вакуумный привод VBC

2. Поток всасываемого воздуха

• Современные дизельные двигатели, оборудованные системой Denso Common Rail, оснащены турбокомпрессорем с VGT (Variable Geometry Turbine = изменяемая геометрия турбины), в которой давление наддува управляется за счет регулируемых направляющих лопаток. Направляющие лопатки находятся в корпусе турбины и регулируются за счет вакуумного привода.

• Направляющие лопатки изменяют поперечное сечение потока перед колесом турбины, то есть поперечное сечение каналов, по которым поток отработавших газов направляется к колесу турбины. Положение направляющих лопаток определяется блоком управления двигателя (РСМ), который управляет электромагнитным клапаном VBC (Variable Boost Control = управление регулировкой усиления) и определяет его положение. Это позволяет удерживать давление наддува постоянным в широком диапазоне частоты вращения.

Примечание: На системе рычагов между вакуумным приводом VBC и турбинными лопатками имеется резьбовой участок. С его помощью на заводе настраивается вакуумный привод. На этом участке запрещается последующее выполнение любых регулировок, поскольку они могут стать причиной серьезных повреждений двигателя и/или турбокомпрессора.

1. Система рычагов

2. Вакуумный привод

3. Турбина

• При низкой скорости вращения двигателя блок управления двигателя (РСМ) включает электромагнитный клапан VBC с высокой частотой импульсов, за счет чего вакуумный привод перемещает лопатки турбины в сторону замыкания, сужая поперечное сечение каналов отработавших газов. В результате поток отработавших газов контактирует с колесом турбины на большой скорости, что приводит к повышению давления наддува.

• При высокой скорости вращения двигателя блок управления двигателем (РСМ) включает электромагнитный клапан VBC с низкой частотой импульсов. За счет этого лопатки турбины перемещаются в сторону размыкания, расширяя поперечное сечение каналов прохождения отработавших газов. В результате поток отработавших газов контактирует с колесом турбины на низкой скорости, что приводит к снижению или же ограничению давления наддува.

1. Положение лопаток турбины для 3 высокого давления наддува 4

2. Положение лопаток турбины для 5 низкого давления наддува

Примечание: При выходе из строя электромагнитного клапана (VBC) лопатки турбины переходят в «состояние покоя», в результате чего создается минимальное давление наддува.

Датчик положения лопаток турбины

• Турбокомпрессор двигателя R2 оборудован датчиком положения лопаток турбины. Этот датчик встроен в вакуумный привод VBC и посредством потенциометра со скользящим контактом на основании положения вакуумного привода фиксирует положение лопаток турбины. При увеличении угла раскрытия лопаток турбины напряжение на контактах датчика увеличивается. Соответственно напряжение сигнала от датчика к РСМ так же увеличивается.

Датчик положения лопаток турбины на двигателе R2

1. Турбокомпрессор 2. Электромагнитный клапан VBC 3. Обратный клапан 4. Стабилизатор вакуума 5. Вакуумная камера 6. Датчик положения 7. Вакуумный привод VBC

Управление давлением наддува

• Изменение давления наддува происходит за счет изменения режима работы двигателя. Блок управления двигателем (РСМ) обрабатывает поступающую в него информацию, рассчитывает необходимое значение давления наддува и соответствующим образом изменяет положение лопаток турбины. Основными параметрами для расчета давления наддува являются:

— Количество впрыскиваемого топлива

— Частота вращения коленчатого вала.

• Блок управления двигателем (РСМ) на основании сигналов, поступающих от датчика абсолютного давления в коллекторе (MAP), непрерывно контролирует давление наддува.

Диагностика

• Турбокомпрессор проверяется следующим образом:

— Мониторинг давления наддува с помощью параметра MAP (Press/Volt)

— Мониторинг величины давления наддува с помощью параметра BOOST_DSD (Press)

— Проверка турбокомпрессора (механическое состояние)

— Проверка работы лопаток турбины за счет параметра VBCV# (Per)

— Мониторинг положения лопаток турбины с помощью параметра VBC_POS (Volt/mm) (только для двигателя R2)

— Проверка напряжения сигнала электоромагнитного клапана VBC

— Измерение давления наддува

— Проверка лопастей турбины

Проверка турбокомпрессора

• При проверке турбокомпрессора следует визуально осмотреть лопасти турбины и корпус компрессора на наличие износа и повреждений. Проверить осевой и радиальный люфт вала турбокомпрессора. Убедиться, что вал вращается свободно, без заеданий.

Измерение давления наддува

• Для измерения давления наддува нужно подключить манометр между охладителем воздуха и датчиком MAP. Давление наддува следует измерять под нагрузкой, например, в ходе пробной поездки на автомобиле.

Проверка срабатывания лопаток турбины

• Подключить к вакуумному приводу VBC ручной вакуумный насос и подать вакуум. Проверить свободу перемещения системы рычагов и их возврат в исходное положение после прекращения подачи вакуума.